(57)【要約】【課題】ブレーキのバックアップ制御をより低コストに実現する。【解決手段】ブレーキ制御装置は、ブレーキＥＣＵ７０を含み、車輪に付与される摩擦制動力をブレーキＥＣＵ７０により制御するブレーキシステムと、ハイブリッドＥＣＵ７を含み、該車輪に駆動軸を介して付与される駆動力をハイブリッドＥＣＵ７により制御する駆動システムと、を備える。ハイブリッドＥＣＵ７は、ブレーキＥＣＵ７０に異常を検出した場合に目標減速度を演算し、駆動システムにより駆動軸に付与可能な制動力を目標減速度に従って制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電子制御ユニットを含み、車輪に付与される摩擦制動力を該第１電子制御ユニットにより制御するブレーキシステムと、
第２電子制御ユニットを含み、該車輪に駆動軸を介して付与される駆動力を該第２電子制御ユニットにより制御する駆動システムと、を備え、
前記第２電子制御ユニットは、前記第１電子制御ユニットに異常を検出した場合に目標減速度を演算し、前記駆動システムにより前記駆動軸に付与可能な制動力を該目標減速度に従って制御することを特徴とするブレーキ制御装置。
【請求項２】
前記第２電子制御ユニットは、前記駆動軸に生じた減速度に基づいて前記目標減速度を演算することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
【請求項３】
前記第１電子制御ユニットを監視可能である第３電子制御ユニットをさらに備え、
前記第２電子制御ユニットは、前記第３電子制御ユニットの監視結果に基づいて前記第１電子制御ユニットに異常があるか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載のブレーキ制御装置。
【請求項４】
前記第１電子制御ユニット乃至第３電子制御ユニットを通信可能に接続する第１ネットワークと、該第１ネットワークと並列に前記第１電子制御ユニット乃至第３電子制御ユニットを通信可能に接続する第２ネットワークと、を含む車載ネットワークをさらに備え、
前記第３電子制御ユニットは、監視結果を前記第１ネットワーク及び前記第２ネットワークに送信することを特徴とする請求項３に記載のブレーキ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に設けられた車輪に付与される制動力を制御するブレーキ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、運転者のブレーキ操作状態に応じて所望とする目標ブレーキ制御量を演算する第１コントロールユニットと、複数輪に制動力を付与する負荷に対し目標ブレーキ制御量に収束するように駆動信号を付与する第２コントロールユニットと、第２コントロールユニットに設けられ、第１コントロールユニットとは別にブレーキ操作状態量が入力され、目標ブレーキ制御量を演算するバックアップ演算部と、を備えるブレーキ制御装置が記載されている。具体的には、ブレーキ制御装置は、メインＥＣＵ３００、第１サブＥＣＵ１００、及び第２サブＥＣＵ２００を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−５５９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ブレーキ制御装置に何らかの異常が生じた場合に制動力を補うためのバックアップを可能とするようブレーキ制御装置を構成することが好ましい。ところが上述のブレーキ制御装置は、メインＥＣＵ３００に加えて２つのバックアップ専用のサブＥＣＵ１００、２００を必要とするから高コストである。よって、ブレーキ制御装置にバックアップ専用のサブＥＣＵを設けることなくバックアップ制御を実現することが好ましい。
【０００５】
そこで、本発明は、バックアップ制御をより低コストに実現可能とするブレーキ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様のブレーキ制御装置は、第１電子制御ユニットを含み、車輪に付与される摩擦制動力を該第１電子制御ユニットにより制御するブレーキシステムと、第２電子制御ユニットを含み、該車輪に駆動軸を介して付与される駆動力を該第２電子制御ユニットにより制御する駆動システムと、を備える。前記第２電子制御ユニットは、前記第１電子制御ユニットに異常を検出した場合に目標減速度を演算し、前記駆動システムにより前記駆動軸に付与可能な制動力を該目標減速度に従って制御する。
【０００７】
この態様によると、第１電子制御ユニットに異常が生じてブレーキシステムが正常に動作しない場合に、駆動システム及びこれを制御する第２電子制御ユニットを用いて、代替的に目標減速度を演算し制動力を制御することができる。よって、ブレーキシステムのバックアップ専用のシステムを設けることなく低コストにバックアップ制御を実現することができる。
【０００８】
前記第２電子制御ユニットは、前記駆動軸に生じた減速度に基づいて前記目標減速度を演算してもよい。
【０００９】
駆動軸に生じた減速度は、車両に実際に生じている減速度に相当する。よって、第２電子制御ユニットは例えば、実際の車両減速度が運転者の要求制動力から不足する分を補うよう目標減速度を演算することが可能となる。このようにすれば、要求制動力に対する不足分を駆動システムにより助勢することができる。
【００１０】
また、駆動システムは通常、駆動軸の例えば回転速度を測定するよう構成されている。この場合、測定された駆動軸回転速度から、駆動軸減速度を求めることができる。よって、既存の駆動システムを利用して目標減速度を演算することが可能となる。新たな検出系を付加しなくてもよいので、より低コストにバックアップ制御を実現することができる。
【００１１】
前記第１電子制御ユニットを監視可能である第３電子制御ユニットをさらに備えてもよい。前記第２電子制御ユニットは、前記第３電子制御ユニットの監視結果に基づいて前記第１電子制御ユニットに異常があるか否かを判定してもよい。
【００１２】
第２電子制御ユニットが第３電子制御ユニットの監視結果を参照して第１電子制御ユニットの異常を判定することにより、異常判定精度を高めることができる。例えば、第１電子制御ユニットが正常であるにもかかわらず第１及び第２電子制御ユニット間の通信不良により第２電子制御ユニットが第１電子制御ユニットを認識できない場合を第１電子制御ユニットの異常と誤判定する可能性を小さくすることができる。ブレーキシステムの正常なブレーキ制御に加えて駆動システムによるバックアップ制御が作動すると、不必要に大きな制動力を発生させてしまう。よって、第１電子制御ユニットの異常誤判定を抑制することにより、不必要なバックアップ制御によるブレーキフィーリングの悪化も抑制することができる。
【００１３】
前記第１電子制御ユニット乃至第３電子制御ユニットを通信可能に接続する第１ネットワークと、該第１ネットワークと並列に前記第１電子制御ユニット乃至第３電子制御ユニットを通信可能に接続する第２ネットワークと、を含む車載ネットワークをさらに備えてもよい。前記第３電子制御ユニットは、監視結果を前記第１ネットワーク及び前記第２ネットワークに送信してもよい。
【００１４】
並列に設けられている第１及び第２ネットワークに第３電子制御ユニットが監視結果を送信することにより、第２電子制御ユニットは第１及び第２ネットワークから受信した監視結果を照合することができる。照合の結果、両方のネットワークから受信した監視結果がともに第１電子制御ユニットの異常を示す場合に第２電子制御ユニットが第１電子制御ユニットの異常と判定することにより、異常判定精度を高めることができる。例えば各電子制御ユニット間の通信不良や断線等により他の電子制御ユニットを認識できない場合を異常と誤判定する可能性を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、より低コストにブレーキシステムのバックアップ制御を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置が適用された車両を示す概略構成図である。
【図２】本発明の各実施形態に係る液圧ブレーキユニットを示す系統図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るブレーキバックアップモードを説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態に係る目標減速度の演算処理を説明するための図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る目標減速度の演算処理を説明するための図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る車載ネットワークを模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の一実施形態においては、ブレーキ制御システムとは別の制御システムでブレーキのバックアップ制御が実行される。ブレーキ制御システムはいわゆるブレーキバイワイヤ制御を司る制御システムであってもよい。一実施形態においては、例えばブレーキ制御システムを制御する電子制御ユニットの動作が停止した場合に、別の制御システムの電子制御ユニットによりその制御システムが生成可能である制動力を制御する。例えば、駆動制御システムの電子制御ユニットは、車載ネットワーク上の情報に基づきブレーキ制御システムの電子制御ユニットの異常を検知して、駆動制御システムにより駆動軸に与え得る制動力を制御する。
【００１８】
このようにすれば、ブレーキのフェイルセーフ性能をより高めることができる。また、既存の別の制御システムをブレーキのバックアップ制御に利用するので、低コストにバックアップ制御システムを構築することができる。
【００１９】
ブレーキ制御システムは、電子制御ユニットの動作が停止した場合であっても運転者のブレーキ操作入力に応じた制動力を機械的に発生させるよう構成されていてもよい。駆動制御システムは、この機械的制動力を助勢すべく駆動軸に与え得る制動力を制御してもよい。例えば、駆動制御システムは、ブレーキ制御システムが発生させた機械的制動力を推定し、その推定値に基づき目標減速度を演算し、その目標減速度に従って駆動軸に与え得る制動力を制御してもよい。
【００２０】
この場合、駆動制御システムは、駆動軸に生じた減速度に基づいて機械的制動力を推定してもよい。駆動制御システムの電子制御ユニットは、駆動制御システムに付随するセンサの出力に基づいて駆動軸の減速度を求めてもよい。駆動制御システムは回生ブレーキユニットを備えてもよく、駆動制御システムの電子制御ユニットは回生ブレーキユニットが発生させる回生制動力を制御してもよい。あるいは駆動制御システムはエンジンブレーキを制御してもよい。
【００２１】
また、ブレーキ制御システムは、当該システムを制御する電子制御ユニットが正常でありかつブレーキ制御システム内部のセンサまたはアクチュエータに異常が生じたときに、ブレーキ制御システムの電子制御ユニットの制御のもとで第１のバックアップ制御を実行してもよい。また、ブレーキ制御システムの電子制御ユニットに異常が生じた場合に、別の制御システム（例えば駆動制御システム）の電子制御ユニットによりその制御システムが生成可能である制動力を制御する第２のバックアップ制御を当該別の電子制御ユニットが実行してもよい。すなわち、一実施形態においては、ブレーキ制御システムに内在する第１のバックアップ制御だけでなく、別の制御システムを利用する第２のバックアップ制御も実行可能に構成されていてもよい。
【００２２】
一実施形態においては、車両は、互いに独立した複数の電子制御システムを備える。各電子制御システムは、少なくとも１つの電子制御ユニット（いわゆるＥＣＵ）と、測定結果を電子制御ユニットに送信する少なくとも１つのセンサと、センサの測定結果に基づき電子制御ユニットにより制御される少なくとも１つのアクチュエータと、を備える。複数の電子制御システムのそれぞれの電子制御ユニットは車載ネットワークに並列に接続されていてもよい。このようにして、各電子制御ユニットは、車載ネットワークを介して互いに情報を送受信可能に構成されている。各電子制御システムはそれぞれ他の電子制御システムから独立して、内部のセンサ出力に基づいてアクチュエータを制御してもよい。また、各電子制御システムは、車載ネットワーク上の情報に基づいて他の電子制御システムと協調して制御をしてもよい。
【００２３】
複数の電子制御システムは、少なくともブレーキシステムとハイブリッドシステムとを含んでもよい。ブレーキシステムはブレーキＥＣＵを含み、ハイブリッドシステムはハイブリッドＥＣＵを含み、ブレーキＥＣＵとハイブリッドＥＣＵとは車載ネットワークを通じて通信可能であってもよい。
【００２４】
ブレーキシステムは、運転者の操作入力に応じて作動液を加圧するマスタシリンダと、ブレーキＥＣＵの出力する制御信号に従ってブレーキ液圧を制御する液圧アクチュエータと、を備えてもよい。ブレーキＥＣＵは、液圧アクチュエータを通じてマスタシリンダ圧をブレーキ液圧とする操作液圧モードと、マスタシリンダを液圧アクチュエータから遮断してブレーキ液圧を制御する制御液圧モードと、を少なくとも含む複数のブレーキモードを選択して実行可能であってもよい。ブレーキシステムは、操作液圧モードを初期状態として構成されており、ブレーキＥＣＵの動作が停止した場合には停止直前のブレーキモードから操作液圧モードに復元される。操作液圧モードは、ブレーキシステムにおけるバックアップ用のブレーキモードとして機能する。
【００２５】
ハイブリッドシステムは、駆動源としてのモータと、モータの出力を駆動輪に伝達するための駆動軸と、駆動輪または駆動軸の回転数を測定する速度センサと、を備えてもよい。ハイブリッドＥＣＵは通常、ブレーキＥＣＵからの制動要求を受けてモータにより回生制動力を発生させ、その回生制動力の大きさをブレーキＥＣＵに送信してもよい。
【００２６】
一方、ハイブリッドＥＣＵは、ブレーキＥＣＵが動作していないことを検知した場合には、速度センサの測定値に基づいて目標減速度を演算し、車両減速度を目標減速度に追従させるよう回生制動力を制御してもよい。ハイブリッドＥＣＵは、操作液圧モードによる摩擦制動力を速度センサの測定値に基づいて推定し、摩擦制動力の推定値に所望の助勢制動力を付加することにより目標減速度を演算してもよい。
【００２７】
一実施形態においては、車両に設けられた複数の電子制御システムは、ブレーキシステム、ハイブリッドシステム、及び、第３の電子制御システムを含んでもよい。第３の電子制御システムは、当該システムを制御する第３の電子制御ユニットを含んでもよい。各電子制御ユニットは、当該電子制御ユニットが他の各電子制御ユニットを認識しているか否か（すなわち、正常に通信可能であるか否か）を示す情報を車載ネットワークに送信してもよい。
【００２８】
例えば、第３のＥＣＵは、第３のＥＣＵがブレーキＥＣＵを認識している否かを示すフラグを車載ネットワークに送信してもよい。この場合、ハイブリッドＥＣＵは、第３のＥＣＵが送信したフラグとハイブリッドＥＣＵ自身のブレーキＥＣＵの認識の有無とを照合して、ブレーキＥＣＵに異常があるか否かを判定してもよい。つまり、照合した結果、両方とも異常を示す場合（すなわちブレーキＥＣＵを認識していない場合）に、ハイブリッドＥＣＵは、ブレーキＥＣＵに異常があると判定してもよい。このようにすれば、ハイブリッドＥＣＵとブレーキＥＣＵとの間の通信不良や断線等によりハイブリッドＥＣＵがブレーキＥＣＵの異常を誤判定する可能性を小さくすることができる。その結果、正常なブレーキ制御中に通信異常によってハイブリッドＥＣＵのブレーキバックアップ制御が起動することを避けることができる。
【００２９】
車載ネットワークは二重系または多重系で構成されていてもよい。車載ネットワークの１つの系統には通信量に上限があるため、原則として複数の系統はそれぞれ異なる情報の通信に使用される。このようにして、二重系または多重系のネットワーク全体で所望の通信量を実現する。しかし、各電子制御ユニットは、他の各電子制御ユニットと通信可能であるか否かを示す情報を車載ネットワークの複数の系統のそれぞれに共通に送信してもよい。
【００３０】
例えば、第３のＥＣＵは、第３のＥＣＵがブレーキＥＣＵを認識している否かを示すフラグを車載ネットワークの複数の系統のそれぞれに送信してもよい。この場合、ハイブリッドＥＣＵは、第３のＥＣＵが複数系統に送信したフラグのそれぞれとハイブリッドＥＣＵ自身のブレーキＥＣＵの認識の有無とを照合して、ブレーキＥＣＵに異常があるか否かを判定してもよい。このようにすれば、ハイブリッドＥＣＵが通信の異常をブレーキＥＣＵの異常であると誤判定する可能性をさらに小さくすることができる。
【００３１】
また、一実施形態においては、車載ネットワークの複数の系統とブレーキＥＣＵとが共通の電源から給電されるよう構成されていてもよい。この場合、ハイブリッドＥＣＵは、車載ネットワークの複数系統の通信状態が共通して不良または不能である場合に、バックアップ制御を開始してもよい。仮に車載ネットワークとブレーキＥＣＵとが別々の電源に接続されている場合には、電圧低下による動作不良が異なるタイミングで生じ得ることになる。しかし、電源を共通化することにより電圧低下による動作不良のタイミングを合わせることができる。つまり、電源の電圧低下により車載ネットワークの通信状態が悪化または不能となったときにはブレーキＥＣＵも同様に電圧低下により動作が困難な状態となる。よって、電源の共通化により、ハイブリッドＥＣＵのバックアップ制御開始判定の信頼性を高くすることができる。
【００３２】
図１は、本発明の一実施形態に係るブレーキ制御装置が適用された車両を示す概略構成図である。同図に示される車両１は、いわゆるハイブリッド車両として構成されており、エンジン２と、エンジン２の出力軸であるクランクシャフトに接続された３軸式の動力分割機構３と、動力分割機構３に接続された発電可能なモータジェネレータ４と、変速機５を介して動力分割機構３に接続された電動モータ６と、車両１の駆動系全体を制御するハイブリッド用電子制御ユニット（以下、「ハイブリッドＥＣＵ」といい、電子制御ユニットは、すべて「ＥＣＵ」と称する。）７とを備える。変速機５には、ドライブシャフト８を介して車両１の駆動輪たる右前輪９ＦＲおよび左前輪９ＦＬが連結される。
【００３３】
エンジン２は、例えばガソリンや軽油等の炭化水素系燃料を用いて運転される内燃機関であり、エンジンＥＣＵ１３により制御される。エンジンＥＣＵ１３は、ハイブリッドＥＣＵ７と通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵ７からの制御信号や、エンジン２の作動状態を検出する各種センサからの信号に基づいてエンジン２の燃料噴射制御や点火制御、吸気制御等を実行する。また、エンジンＥＣＵ１３は、必要に応じてエンジン２の作動状態に関する情報をハイブリッドＥＣＵ７に与える。
【００３４】
動力分割機構３は、変速機５を介して電動モータ６の出力を左右の前輪９ＦＲ，９ＦＬに伝達する役割と、エンジン２の出力をモータジェネレータ４と変速機５とに振り分ける役割と、電動モータ６やエンジン２の回転速度を減速あるいは増速する役割とを果たす。モータジェネレータ４と電動モータ６とは、それぞれインバータを含む電力変換装置１１を介してハイブリッドシステム用のバッテリ１２に接続されており、電力変換装置１１には、モータＥＣＵ１４が接続されている。バッテリ１２としては、例えばニッケル水素蓄電池などの蓄電池を用いることができる。モータＥＣＵ１４も、ハイブリッドＥＣＵ７と通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵ７からの制御信号等に基づいて電力変換装置１１を介してモータジェネレータ４および電動モータ６を制御する。なお、上述のハイブリッドＥＣＵ７やエンジンＥＣＵ１３、モータＥＣＵ１４は、何れもＣＰＵを含むマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備える。
【００３５】
また、駆動軸の回転数を測定するために回転数センサ１５が設けられている。回転数センサ１５は、ドライブシャフト８の回転数を測定するようドライブシャフト８に付随して設けられていてもよいし、変速機５における回転数を測定するよう変速機５に内蔵されていてもよい。回転数センサ１５は、駆動軸の回転数を検知し、検知した値を示す信号を例えばハイブリッドＥＣＵ７に与える。また、回転数センサ１５は、検知した値を示す信号をエンジンＥＣＵ１３、または、変速機５を制御するトランスミッションＥＣＵ（図示せず）に与えてもよい。
【００３６】
ハイブリッドＥＣＵ７やモータＥＣＵ１４による制御のもと、電力変換装置１１を介してバッテリ１２から電力を電動モータ６に供給することにより、電動モータ６の出力により左右の前輪９ＦＲ，９ＦＬを駆動することができる。また、エンジン効率のよい運転領域では、車両１はエンジン２によって駆動される。この際、動力分割機構３を介してエンジン２の出力の一部をモータジェネレータ４に伝えることにより、モータジェネレータ４が発生する電力を用いて、電動モータ６を駆動したり、電力変換装置１１を介してバッテリ１２を充電したりすることが可能となる。
【００３７】
また、車両１を制動する際には、ハイブリッドＥＣＵ７やモータＥＣＵ１４による制御のもと、前輪９ＦＲ，９ＦＬから伝わる動力によって電動モータ６が回転させられ、電動モータ６が発電機として作動させられる。すなわち、電動モータ６、電力変換装置１１、ハイブリッドＥＣＵ７およびモータＥＣＵ１４等は、車両１の運動エネルギを電気エネルギに回生することによって左右の前輪９ＦＲ，９ＦＬに制動力を付与する回生ブレーキユニット１０として機能する。
【００３８】
車両１はこのような回生ブレーキユニット１０に加えて、図２に示されるように、動力液圧源３０等からの作動液の供給により制動力を発生させる液圧ブレーキユニット２０を備える。本実施形態における車両１においては、車両の運動エネルギを電気エネルギに回生することによって車両を制動する回生制動と、液圧ブレーキユニット２０による液圧制動とのそれぞれを車両の制動に用いることができる。また、ハイブリッド車両１は、回生ブレーキユニット１０と液圧ブレーキユニット２０とを協調させるブレーキ回生協調制御を実行することにより回生制動力と液圧制動力とを併用して所望の制動力を発生させることができる。
【００３９】
図２は、本発明の各実施形態に係る液圧ブレーキユニット２０を示す系統図である。同図に示される液圧ブレーキユニット２０は、車両用の電子制御式ブレーキシステム（ＥＣＢ）を構成しており、車両に設けられた４つの車輪に付与される摩擦制動力を制御する。液圧ブレーキユニット２０は、図２に示されるように、各車輪に対応して設けられたディスクブレーキユニット２１ＦＲ，２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬと、マスタシリンダユニット２７と、動力液圧源３０と、液圧アクチュエータ４０とを含む。
【００４０】
ディスクブレーキユニット２１ＦＲ，２１ＦＬ、２１ＲＲおよび２１ＲＬは、車両の右前輪、左前輪、右後輪、および左後輪のそれぞれに制動力を付与する。本実施形態におけるマニュアル液圧源としてのマスタシリンダユニット２７は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダル２４の運転者による操作量に応じて加圧されたブレーキフルードをディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出する。動力液圧源３０は、動力の供給により加圧された作動流体としてのブレーキフルードを、運転者によるブレーキペダル２４の操作から独立してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに対して送出することが可能である。液圧アクチュエータ４０は、動力液圧源３０またはマスタシリンダユニット２７から供給されたブレーキフルードの液圧を適宜調整してディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬに送出する。これにより、液圧制動による各車輪に対する制動力が調整される。
【００４１】
ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬ、マスタシリンダユニット２７、動力液圧源３０、および液圧アクチュエータ４０のそれぞれについて以下で更に詳しく説明する。各ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬは、それぞれブレーキディスク２２とブレーキキャリパに内蔵されたホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを含む。そして、各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬは、それぞれ異なる流体通路を介して液圧アクチュエータ４０に接続されている。なお以下では適宜、ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬを総称して「ホイールシリンダ２３」という。
【００４２】
ディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬにおいては、ホイールシリンダ２３に液圧アクチュエータ４０からブレーキフルードが供給されると、車輪と共に回転するブレーキディスク２２に摩擦部材としてのブレーキパッドが押し付けられる。これにより、各車輪に制動力が付与される。なお、本実施形態においてはディスクブレーキユニット２１ＦＲ〜２１ＲＬを用いているが、例えばドラムブレーキ等のホイールシリンダ２３を含む他の制動力付与機構を用いてもよい。
【００４３】
マスタシリンダユニット２７は、本実施形態では液圧ブースタ付きマスタシリンダであり、液圧ブースタ３１、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３、およびリザーバ３４を含む。液圧ブースタ３１は、ブレーキペダル２４に連結されており、ブレーキペダル２４に加えられたペダル踏力を増幅してマスタシリンダ３２に伝達する。動力液圧源３０からレギュレータ３３を介して液圧ブースタ３１にブレーキフルードが供給されることにより、ペダル踏力は増幅される。そして、マスタシリンダ３２は、ペダル踏力に対して所定の倍力比を有するマスタシリンダ圧を発生する。
【００４４】
マスタシリンダ３２とレギュレータ３３との上部には、ブレーキフルードを貯留するリザーバ３４が配置されている。マスタシリンダ３２は、ブレーキペダル２４の踏み込みが解除されているときにリザーバ３４と連通する。一方、レギュレータ３３は、リザーバ３４と動力液圧源３０のアキュムレータ３５との双方と連通しており、リザーバ３４を低圧源とすると共に、アキュムレータ３５を高圧源とし、マスタシリンダ圧とほぼ等しい液圧を発生する。レギュレータ３３における液圧を以下では適宜、「レギュレータ圧」という。なお、マスタシリンダ圧とレギュレータ圧とは厳密に同一圧にされる必要はなく、例えばレギュレータ圧のほうが若干高圧となるようにマスタシリンダユニット２７を設計することも可能である。
【００４５】
動力液圧源３０は、アキュムレータ３５およびポンプ３６を含む。アキュムレータ３５は、ポンプ３６により昇圧されたブレーキフルードの圧力エネルギを窒素等の封入ガスの圧力エネルギ、例えば１４〜２２ＭＰａ程度に変換して蓄えるものである。ポンプ３６は、駆動源としてモータ３６ａを有し、その吸込口がリザーバ３４に接続される一方、その吐出口がアキュムレータ３５に接続される。ポンプ３６により、アキュムレータ圧は維持されるべき設定範囲（本明細書ではこれを許容範囲という場合もある）に保たれる。ブレーキＥＣＵ７０は、アキュムレータ圧センサ７２の測定値に基づいて、アキュムレータ圧が許容範囲の下限を下回った場合にポンプ３６をオンとしてアキュムレータ圧を加圧し、アキュムレータ圧が許容範囲の上限を超えた場合にポンプ３６をオフとして加圧を終了する。
【００４６】
また、アキュムレータ３５は、マスタシリンダユニット２７に設けられたリリーフバルブ３５ａにも接続されている。アキュムレータ３５におけるブレーキフルードの圧力が異常に高まって例えば２５ＭＰａ程度になると、リリーフバルブ３５ａが開弁し、高圧のブレーキフルードはリザーバ３４へと戻される。
【００４７】
上述のように、液圧ブレーキユニット２０は、ホイールシリンダ２３に対するブレーキフルードの供給源として、マスタシリンダ３２、レギュレータ３３およびアキュムレータ３５を有している。そして、マスタシリンダ３２にはマスタ配管３７が、レギュレータ３３にはレギュレータ配管３８が、アキュムレータ３５にはアキュムレータ配管３９が接続されている。これらのマスタ配管３７、レギュレータ配管３８およびアキュムレータ配管３９は、それぞれ液圧アクチュエータ４０に接続される。
【００４８】
液圧アクチュエータ４０は、複数の流路が形成されるアクチュエータブロックと、複数の電磁制御弁を含む。アクチュエータブロックに形成された流路には、個別流路４１、４２，４３および４４と、主流路４５とが含まれる。個別流路４１〜４４は、それぞれ主流路４５から分岐されて、対応するディスクブレーキユニット２１ＦＲ、２１ＦＬ，２１ＲＲ，２１ＲＬのホイールシリンダ２３ＦＲ、２３ＦＬ，２３ＲＲ，２３ＲＬに接続されている。これにより、各ホイールシリンダ２３は主流路４５と連通可能となる。
【００４９】
また、個別流路４１，４２，４３および４４の中途には、ＡＢＳ保持弁５１，５２，５３および５４が設けられている。各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされた各ＡＢＳ保持弁５１〜５４は、ブレーキフルードを双方向に流通させることができる。つまり、主流路４５からホイールシリンダ２３へとブレーキフルードを流すことができるとともに、逆にホイールシリンダ２３から主流路４５へもブレーキフルードを流すことができる。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が閉弁されると、個別流路４１〜４４におけるブレーキフルードの流通は遮断される。
【００５０】
更に、ホイールシリンダ２３は、個別流路４１〜４４にそれぞれ接続された減圧用流路４６，４７，４８および４９を介してリザーバ流路５５に接続されている。減圧用流路４６，４７，４８および４９の中途には、ＡＢＳ減圧弁５６，５７，５８および５９が設けられている。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングをそれぞれ有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉状態であるときには、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が開弁されると、減圧用流路４６〜４９におけるブレーキフルードの流通が許容され、ブレーキフルードがホイールシリンダ２３から減圧用流路４６〜４９およびリザーバ流路５５を介してリザーバ３４へと還流する。なお、リザーバ流路５５は、リザーバ配管７７を介してマスタシリンダユニット２７のリザーバ３４に接続されている。
【００５１】
主流路４５は、中途に分離弁６０を有する。この分離弁６０により、主流路４５は、個別流路４１および４２と接続される第１流路４５ａと、個別流路４３および４４と接続される第２流路４５ｂとに区分けされている。第１流路４５ａは、個別流路４１および４２を介して前輪用のホイールシリンダ２３ＦＲおよび２３ＦＬに接続され、第２流路４５ｂは、個別流路４３および４４を介して後輪用のホイールシリンダ２３ＲＲおよび２３ＲＬに接続される。
【００５２】
分離弁６０は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。分離弁６０が閉状態であるときには、主流路４５におけるブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されて分離弁６０が開弁されると、第１流路４５ａと第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。
【００５３】
また、液圧アクチュエータ４０においては、主流路４５に連通するマスタ流路６１およびレギュレータ流路６２が形成されている。より詳細には、マスタ流路６１は、主流路４５の第１流路４５ａに接続されており、レギュレータ流路６２は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続されている。また、マスタ流路６１は、マスタシリンダ３２と連通するマスタ配管３７に接続される。レギュレータ流路６２は、レギュレータ３３と連通するレギュレータ配管３８に接続される。
【００５４】
マスタ流路６１は、中途にマスタカット弁６４を有する。マスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路上に設けられている。マスタカット弁６４は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされたマスタカット弁６４は、マスタシリンダ３２と主流路４５の第１流路４５ａとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに規定の制御電流が通電されてマスタカット弁６４が閉弁されると、マスタ流路６１におけるブレーキフルードの流通は遮断される。
【００５５】
また、マスタ流路６１には、マスタカット弁６４よりも上流側において、シミュレータカット弁６８を介してストロークシミュレータ６９が接続されている。すなわち、シミュレータカット弁６８は、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９とを接続する流路に設けられている。シミュレータカット弁６８は、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により開弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。シミュレータカット弁６８が閉状態であるときには、マスタ流路６１とストロークシミュレータ６９との間のブレーキフルードの流通は遮断される。ソレノイドに通電されてシミュレータカット弁６８が開弁されると、マスタシリンダ３２とストロークシミュレータ６９との間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。
【００５６】
ストロークシミュレータ６９は、複数のピストンやスプリングを含むものであり、シミュレータカット弁６８の開放時に運転者によるブレーキペダル２４の踏力に応じた反力を創出する。ストロークシミュレータ６９としては、運転者によるブレーキ操作のフィーリングを向上させるために、多段のバネ特性を有するものが採用されると好ましい。
【００５７】
レギュレータ流路６２は、中途にレギュレータカット弁６５を有する。レギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３から各ホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路上に設けられている。レギュレータカット弁６５も、ＯＮ／ＯＦＦ制御されるソレノイドおよびスプリングを有しており、規定の制御電流の供給を受けてソレノイドが発生させる電磁力により閉弁状態が保証され、ソレノイドが非通電状態にある場合に開とされる常開型電磁制御弁である。開状態とされたレギュレータカット弁６５は、レギュレータ３３と主流路４５の第２流路４５ｂとの間でブレーキフルードを双方向に流通させることができる。ソレノイドに通電されてレギュレータカット弁６５が閉弁されると、レギュレータ流路６２におけるブレーキフルードの流通は遮断される。
【００５８】
液圧アクチュエータ４０には、マスタ流路６１およびレギュレータ流路６２に加えて、アキュムレータ流路６３も形成されている。アキュムレータ流路６３の一端は、主流路４５の第２流路４５ｂに接続され、他端は、アキュムレータ３５と連通するアキュムレータ配管３９に接続される。
【００５９】
アキュムレータ流路６３は、中途に増圧リニア制御弁６６を有する。また、アキュムレータ流路６３および主流路４５の第２流路４５ｂは、減圧リニア制御弁６７を介してリザーバ流路５５に接続されている。増圧リニア制御弁６６と減圧リニア制御弁６７とは、それぞれリニアソレノイドおよびスプリングを有しており、何れもソレノイドが非通電状態にある場合に閉とされる常閉型電磁制御弁である。増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、それぞれのソレノイドに供給される電流に比例して弁の開度が調整される。
【００６０】
増圧リニア制御弁６６は、各車輪に対応して複数設けられた各ホイールシリンダ２３に対して共通の増圧制御弁として設けられている。また、減圧リニア制御弁６７も同様に、各ホイールシリンダ２３に対して共通の減圧制御弁として設けられている。つまり、本実施形態においては、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７は、動力液圧源３０から送出される作動流体を各ホイールシリンダ２３へ給排制御する１対の共通の制御弁として設けられている。このように増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７を各ホイールシリンダ２３に対して共通化すれば、ホイールシリンダ２３ごとにリニア制御弁を設けるのと比べて、コストの観点からは好ましい。
【００６１】
なお、ここで、増圧リニア制御弁６６の出入口間の差圧は、アキュムレータ３５におけるブレーキフルードの圧力と主流路４５におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応し、減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧は、主流路４５におけるブレーキフルードの圧力とリザーバ３４におけるブレーキフルードの圧力との差圧に対応する。また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力に応じた電磁駆動力をＦ１とし、スプリングの付勢力をＦ２とし、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧に応じた差圧作用力をＦ３とすると、Ｆ１＋Ｆ３＝Ｆ２という関係が成立する。従って、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７のリニアソレノイドへの供給電力を連続的に制御することにより、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の出入口間の差圧を制御することができる。
【００６２】
液圧ブレーキユニット２０において、動力液圧源３０および液圧アクチュエータ４０は、本実施形態における制御部としてのブレーキＥＣＵ７０により制御される。ブレーキＥＣＵ７０は、ＣＰＵを含むマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備える。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、ハイブリッドＥＣＵ７等の他のＥＣＵと通信可能であり、ハイブリッドＥＣＵ７からの制御信号や、各種センサからの信号に基づいて動力液圧源３０のポンプ３６や、液圧アクチュエータ４０を構成する電磁制御弁５１〜５４，５６〜５９，６０，６４〜６８を制御する。
【００６３】
また、ブレーキＥＣＵ７０には、レギュレータ圧センサ７１、アキュムレータ圧センサ７２、および制御圧センサ７３が接続される。レギュレータ圧センサ７１は、レギュレータカット弁６５の上流側でレギュレータ流路６２内のブレーキフルードの圧力、すなわちレギュレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。アキュムレータ圧センサ７２は、増圧リニア制御弁６６の上流側でアキュムレータ流路６３内のブレーキフルードの圧力、すなわちアキュムレータ圧を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。制御圧センサ７３は、主流路４５の第１流路４５ａ内のブレーキフルードの圧力を検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。各圧力センサ７１〜７３の検出値は、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に格納保持される。
【００６４】
分離弁６０が開状態とされて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通している場合、制御圧センサ７３の出力値は、増圧リニア制御弁６６の低圧側の液圧を示すと共に減圧リニア制御弁６７の高圧側の液圧を示すので、この出力値を増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７の制御に利用することができる。また、増圧リニア制御弁６６および減圧リニア制御弁６７が閉鎖されていると共に、マスタカット弁６４が開状態とされている場合、制御圧センサ７３の出力値は、マスタシリンダ圧を示す。更に、分離弁６０が開放されて主流路４５の第１流路４５ａと第２流路４５ｂとが互いに連通しており、各ＡＢＳ保持弁５１〜５４が開放される一方、各ＡＢＳ減圧弁５６〜５９が閉鎖されている場合、制御圧センサの７３の出力値は、各ホイールシリンダ２３に作用する作動流体圧、すなわちホイールシリンダ圧を示す。
【００６５】
さらに、ブレーキＥＣＵ７０に接続されるセンサには、ブレーキペダル２４に設けられたストロークセンサ２５も含まれる。ストロークセンサ２５は、ブレーキペダル２４の操作量としてのペダルストロークを検知し、検知した値を示す信号をブレーキＥＣＵ７０に与える。ストロークセンサ２５の出力値も、所定時間おきにブレーキＥＣＵ７０に順次与えられ、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に格納保持される。本実施形態においてはストロークセンサ２５は２つの接点を有しており、見かけ上２つのセンサであるかのように２つの測定値をブレーキＥＣＵ７０に出力することができる。
【００６６】
また、ブレーキＥＣＵ７０にはストップランプスイッチが接続されている。ストップランプスイッチはブレーキペダル２４が踏み込まれるとオン状態となる。これによりストップランプが点灯される。また、ブレーキペダル２４の踏込が解除されるとストップランプスイッチはオフ状態となり、ストップランプは消灯される。ストップランプスイッチの点灯状態を示す信号がストップランプスイッチからブレーキＥＣＵ７０へと所定時間おきに入力され、ブレーキＥＣＵ７０の所定の記憶領域に格納保持される。
【００６７】
上述のように構成された液圧ブレーキユニット２０は、ブレーキ回生協調制御を実行することができる。液圧ブレーキユニット２０は制動要求を受けて制動を開始する。制動要求は、例えば運転者がブレーキペダル２４を操作した場合など、車両に制動力を付与すべきときに生起される。制動要求を受けてブレーキＥＣＵ７０は要求制動力を演算し、要求制動力から回生による制動力を減じることにより液圧ブレーキユニット２０により発生させるべき制動力である要求液圧制動力を算出する。ここで、回生による制動力の実効値は、ハイブリッドＥＣＵ７から液圧ブレーキユニット２０に供給される。そして、ブレーキＥＣＵ７０は、算出した要求液圧制動力に基づいて各ホイールシリンダ２３ＦＲ〜２３ＲＬの目標液圧を算出する。ブレーキＥＣＵ７０は、ホイールシリンダ圧が目標液圧となるように、フィードバック制御則により増圧リニア制御弁６６や減圧リニア制御弁６７に供給する制御電流の値を決定する。
【００６８】
なお、本実施形態に係る液圧ブレーキユニット２０は、回生制動力を利用せずに液圧制動力だけで要求制動力をまかなう場合にも、当然ホイールシリンダ圧制御系統により制動力を制御することができる。ブレーキ回生協調制御を実行しているか否かにかかわらず、ホイールシリンダ圧制御系統により制動力を制御する制御モードを以下では適宜「リニア制御モード」と称する。あるいは、ブレーキバイワイヤによる制御と呼ぶ場合もある。
【００６９】
その結果、液圧ブレーキユニット２０においては、ブレーキフルードが動力液圧源３０から増圧リニア制御弁６６を介して各ホイールシリンダ２３に供給され、車輪に制動力が付与される。また、各ホイールシリンダ２３からブレーキフルードが減圧リニア制御弁６７を介して必要に応じて排出され、車輪に付与される制動力が調整される。本実施形態においては、動力液圧源３０、増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７等を含んでホイールシリンダ圧制御系統が構成されている。ホイールシリンダ圧制御系統によりいわゆるブレーキバイワイヤ方式の制動力制御が行われる。ホイールシリンダ圧制御系統は、マスタシリンダユニット２７からホイールシリンダ２３へのブレーキフルードの供給経路に並列に設けられている。なお、本実施形態に係る液圧ブレーキユニット２０は、回生制動力を利用せずに液圧制動力だけで要求制動力をまかなう場合にも、当然ホイールシリンダ圧制御系統により制動力を制御することができる。
【００７０】
ブレーキバイワイヤ方式の制動力制御を行う場合には、ブレーキＥＣＵ７０は、レギュレータカット弁６５を閉状態とし、レギュレータ３３から送出されるブレーキフルードがホイールシリンダ２３へ供給されないようにする。更にブレーキＥＣＵ７０は、マスタカット弁６４を閉状態とするとともにシミュレータカット弁６８を開状態とする。これは、運転者によるブレーキペダル２４の操作に伴ってマスタシリンダ３２から送出されるブレーキフルードがホイールシリンダ２３ではなくストロークシミュレータ６９へと供給されるようにするためである。ブレーキ回生協調制御中は、レギュレータカット弁６５及びマスタカット弁６４の上下流間には、回生制動力の大きさに対応する差圧が作用する。またブレーキＥＣＵ７０は、分離弁６０を開状態とする。これにより各ホイールシリンダ圧が共通の液圧に制御される。
【００７１】
リニア制御モードでの制御中に、例えばいずれかの箇所からの作動液の漏れ等の異常の発生によりホイールシリンダ圧が目標液圧から乖離してしまう場合がある。ブレーキＥＣＵ７０は、例えば制御圧センサ７３の測定値に基づいてホイールシリンダ圧の応答異常の有無を周期的に判定している。ブレーキＥＣＵ７０は、例えばホイールシリンダ圧測定値の目標液圧からの乖離量が基準を超える場合にホイールシリンダ圧の制御応答に異常があると判定する。
【００７２】
ホイールシリンダ圧の制御応答に異常があると判定された場合には、ブレーキＥＣＵ７０は、リニア制御モードを中止してマニュアルブレーキモードに制御モードを切り替える。マニュアルブレーキモードにおいては、運転者のブレーキペダル２４への入力が機械的に液圧に変換されホイールシリンダ２３に伝達されて車輪に制動力が付与される。これを以下では「静圧ブレーキ」ということがある。マニュアルブレーキモードは、フェイルセーフの観点からリニア制御モードのバックアップ用の制御モードとしての役割を有する。
【００７３】
ブレーキＥＣＵ７０は、液圧源及び液圧源からホイールシリンダ２３への供給経路を異ならせることによりマニュアルブレーキモードとして複数のモードのうちの１つを選択することができる。本実施形態では、一例としてハイドロブースタモードへの移行を説明する。ハイドロブースタモードにおいては、ブレーキＥＣＵ７０は、すべての電磁制御弁への制御電流の供給を停止する。よって、常開型のマスタカット弁６４及びレギュレータカット弁６５は開弁され、常閉型の分離弁６０及びシミュレータカット弁６８は閉弁される。増圧リニア制御弁６６及び減圧リニア制御弁６７は、制御が停止され閉弁される。すなわち、各制御弁の開閉状態は図２に示される初期状態に移行する。また、故障によりブレーキＥＣＵ７０が機能を停止した場合においてもすべての電磁制御弁への制御電流供給が停止され、ハイドロブースタモードと同様の初期状態に移行する。
【００７４】
その結果、ブレーキフルードの供給経路はマスタシリンダ側とレギュレータ側との２系統に分離される。マスタシリンダ圧が前輪用のホイールシリンダ２３ＦＲ及び２３ＦＬへと伝達され、レギュレータ圧が後輪用のホイールシリンダ２３ＲＲ及び２３ＲＬへと伝達される。マスタシリンダ３２からの作動流体の送出先は、ストロークシミュレータ６９から前輪用のホイールシリンダ２３ＦＲ及び２３ＦＬに切り替えられる。また、液圧ブースタ３１は機械的にペダル踏力を増幅する機構であるため、ハイドロブースタモードに移行して各電磁制御弁への制御電流が停止されても継続して機能する。ハイドロブースタモードによれば、制御系の異常により各電磁制御弁への通電がない場合であっても液圧ブースタを利用して制動力を発生させることができるという点でフェイルセーフ性に優れている。
【００７５】
本発明の一実施形態においては、ハイブリッドＥＣＵ７は、ブレーキＥＣＵ７０を認識しているか否かを周期的に（例えば各制御周期ごとに）判定する。つまり、ハイブリッドＥＣＵ７は、ブレーキＥＣＵ７０と正常に通信可能であるか否かを周期的に判定する。ハイブリッドＥＣＵ７は、ブレーキＥＣＵ７０を認識した場合にはブレーキＥＣＵ７０が正常であると判定し、通常の処理を行う。例えばハイブリッドＥＣＵ７は、ブレーキＥＣＵ７０からの要求に応じて回生制動力の値を送信する。
【００７６】
一方、ハイブリッドＥＣＵ７は、ブレーキＥＣＵ７０を認識できなかった場合には、ブレーキＥＣＵ７０の機能が停止していると判定する。この場合、ハイブリッドＥＣＵ７は、ハイブリッドＥＣＵ７によるブレーキバックアップモードを起動する。ハイブリッドＥＣＵ７は、運転者が発生させた静圧ブレーキを助勢するよう駆動システムを制御するバックアップ制御を実行する。
【００７７】
図３は、本発明の一実施形態に係るブレーキバックアップモードを説明するためのフローチャートである。この処理は、ハイブリッドＥＣＵ７がブレーキＥＣＵ７０の機能停止を検出しバックアップモードを起動して以降、周期的に（例えば各制御周期ごとに）実行される。この処理は、運転者が制動操作をしているか否かにかかわらず実行される。なお、運転者の制動操作の有無を示す信号をハイブリッドＥＣＵ７が取得するよう構成し、ハイブリッドＥＣＵ７が制動操作ありと判定した場合に本処理を実行するようにしてもよい。
【００７８】
ハイブリッドＥＣＵ７はまず、駆動軸の減速度を演算する（Ｓ１０）。ハイブリッドＥＣＵ７は、例えば回転数センサ１５の測定値に基づいて駆動軸減速度を求める。回転数センサ１５は上述のように、駆動軸の回転数（つまり回転速度）を測定するセンサである。ハイブリッドＥＣＵ７は、例えば回転数センサ１５の前回測定値と今回測定値との差、及び測定周期から駆動軸減速度を求める。なお、ハイブリッドＥＣＵ７は、車速を示す他の信号に基づいて求められる車両減速度を駆動軸減速度に代えて用いてもよい。
【００７９】
次にハイブリッドＥＣＵ７は、駆動軸減速度に基づいて目標減速度を演算する（Ｓ１２）。この目標減速度は、静圧ブレーキを助勢するために駆動システムで発生させるべき減速度の目標値であり、例えば回生制動力の目標値である。目標減速度は例えば、駆動軸減速度の大きさを比例的に大きくした値に設定される。バックアップ制御の開始当初において駆動軸は主として静圧ブレーキによって減速されているから、駆動軸減速度は静圧ブレーキの大きさに関連している。比例定数は所望の助勢量に応じて設定することができる。
【００８０】
ハイブリッドＥＣＵ７は、演算された目標減速度に従って電動モータ６により回生制動力を発生させる（Ｓ１４）。ハイブリッドＥＣＵ７は、発生可能な最大回生制動力が目標減速度を上回る場合には目標減速度に等しい回生制動力を発生させ、最大回生制動力が目標減速度に満たない場合には最大回生制動力を発生させる。このようにして、運転者による静圧ブレーキを回生制動力で助勢する。よって、正常時に運転者のブレーキ操作入力に基づいて要求制動力を演算するブレーキＥＣＵ７０が機能を停止した場合に、ハイブリッド駆動システムがブレーキシステムに代替的に目標減速度を演算し、静圧ブレーキを回生制動力で助勢することができる。バックアップ専用のシステムを追加することなく既存のシステムを利用して、ブレーキＥＣＵ７０の機能停止に対するフェイルセーフを実現することができる。
【００８１】
図４及び図５を参照して、本発明の一実施形態に係る目標減速度の演算処理についてさらに詳しく説明する。駆動軸減速度Ｔｓは、駆動システムが発生させた減速度Ｔｇと、それ以外の減速度Ｔｂとの和であると考えられる。駆動システム減速度Ｔｇは例えば回生制動力である。その他の減速度Ｔｂは主として静圧ブレーキを含み、走行抵抗等も含まれる。ここでは実情に即して静圧ブレーキが走行抵抗よりも十分に大きいものとして、減速度Ｔｂは静圧ブレーキであるみなす。そうすると、駆動軸減速度Ｔｓは、回生制動力Ｔｇと静圧ブレーキＴｂとの和（Ｔｓ＝Ｔｇ＋Ｔｂ）であると考えられる。
【００８２】
ここで、所望の助勢ブレーキの大きさが静圧ブレーキＴｂのＡ倍であるとする。すなわち、助勢ブレーキＡ・Ｔｂが要求されているとする。この場合、回生制動力Ｔｇが助勢ブレーキＡ・Ｔｂを発生させればよいことになる（Ｔｇ＝Ａ・Ｔｂ）。このモデルを図４に示す。
【００８３】
図５に示すのは、駆動軸減速度Ｔｓを可観測量とし、駆動システム減速度Ｔｇを制御量として、図４に示したモデルを等価に変形したモデルである。図５においては、制御量である駆動システム減速度Ｔｇを可観測量である駆動軸減速度ＴｓのＡ／（１＋Ａ）倍とすればよいことがわかる（Ｔｇ＝（Ａ／（１＋Ａ））Ｔｓ）。このモデルにおいては、所望の助勢比率Ａを介して、駆動システムで発生可能な減速度に駆動軸減速度が関連づけられている。ハイブリッドＥＣＵ７は、駆動軸減速度を入力としてこのモデルを用いて、駆動システムが発生させるべき目標減速度を出力する。このようにすれば、ブレーキＥＣＵ７０が機能を停止して運転者のブレーキ操作入力を直接検出することができない場合であっても、ハイブリッドシステムで検出可能な駆動軸減速度Ｔｓに基づいて所望の助勢ブレーキＡ・Ｔｂを発生させることができる。
【００８４】
上述の一実施形態においては、ハイブリッドＥＣＵ７は、ブレーキＥＣＵ７０を認識できなかった場合にブレーキＥＣＵ７０の機能が停止していると判定している。そうすると、ハイブリッドＥＣＵ７とブレーキＥＣＵ７０との間の通信経路に異常が発生した場合に、ブレーキＥＣＵ７０が異常であるとハイブリッドＥＣＵ７が誤判定する可能性がある。誤判定がなされると、ハイブリッドＥＣＵ７によるバックアップブレーキモードが正常なブレーキバイワイヤ制御の実行中に起動することになる。不必要に制動力が大きくなり、ブレーキフィーリングに影響が生じることになる。
【００８５】
図６は、本発明の一実施形態に係る車載ネットワーク１００を模式的に示す図である。図６を参照して、ＥＣＵ間の通信不良または通信不能をブレーキＥＣＵ７０の異常と誤判定する可能性をより小さくする方法の一例を説明する。本実施形態に係る車載ネットワーク１００は、例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）であり、各ＥＣＵをバスでライン型に接続する。図６においては一例として、ハイブリッドＥＣＵ７、ブレーキＥＣＵ７０、及びＥＰＳ（電動パワーステアリング）ＥＣＵ８０の３つのＥＣＵを示しているが、他のＥＣＵも同様に接続されている。
【００８６】
ハイブリッドＥＣＵ７、ブレーキＥＣＵ７０、及びＥＰＳＥＣＵ８０は、第１通信線８２及び第２通信線８４にそれぞれ接続されている。第１通信線８２と第２通信線８４とは互いに並列に設けられており、車載ネットワーク１００は二重系に構成されている。なお車載ネットワーク１００にさらに並列に第３通信線等を設けて多重系に構成してもよい。
【００８７】
本実施形態においては、ハイブリッドＥＣＵ７及びブレーキＥＣＵ７０以外の少なくとも１つのＥＣＵが、ブレーキＥＣＵ７０を認識しているか否かを示すフラグを第１通信線８２及び第２通信線８４の双方に送信する。図６に示される例においては、ＥＰＳＥＣＵ８０がブレーキＥＣＵ７０を認識しているか否かを示すフラグを第１通信線８２及び第２通信線８４の双方に送信する。第１通信線８２及び第２通信線８４は通常それぞれ異なる情報の通信に使用されているが、このフラグは両方の通信線に共通に送信される。ＥＰＳＥＣＵ８０はブレーキＥＣＵ７０を認識しているか否かを例えば制御周期ごとに周期的に送信する。
【００８８】
ハイブリッドＥＣＵ７は、ＥＰＳＥＣＵ８０が送信したフラグを受信し、自身の認識結果と照合してブレーキＥＣＵ７０が正常に機能しているか否かを判定する。具体的には、ハイブリッドＥＣＵ７は、ＥＰＳＥＣＵ８０からのフラグがブレーキＥＣＵ７０を認識していないことを示しており、かつハイブリッドＥＣＵ７がブレーキＥＣＵ７０を認識していない場合に、ブレーキＥＣＵ７０の機能が停止していると判定する。このとき、判定の前提として、ハイブリッドＥＣＵ７がＥＰＳＥＣＵ８０を認識していることをさらに条件に加えてもよい。
【００８９】
ハイブリッドＥＣＵ７は、第１通信線８２から受信したＥＰＳＥＣＵ８０のフラグと、第２通信線８４から受信したＥＰＳＥＣＵ８０のフラグのそれぞれを用いてブレーキＥＣＵ７０が正常に機能しているか否かを判定する。ハイブリッドＥＣＵ７は、ＥＰＳＥＣＵ８０を認識していることを前提として、第１通信線８２から受信したＥＰＳＥＣＵ８０のフラグと第２通信線８４から受信したＥＰＳＥＣＵ８０のフラグがともにブレーキＥＣＵ７０を認識していないことを示しており、かつハイブリッドＥＣＵ７がブレーキＥＣＵ７０を認識していない場合に、ブレーキＥＣＵ７０の機能が停止していると判定する。
【００９０】
このように、別のＥＣＵからの情報と照合することにより、ハイブリッドＥＣＵ７とブレーキＥＣＵ７０との間の通信不良や断線等によりハイブリッドＥＣＵ７が正常なブレーキＥＣＵ７０を異常と誤判定する可能性を小さくすることができる。また、第１通信線８２及び第２通信線８４からのフラグを照合することにより、一方の通信線での通信異常をブレーキＥＣＵ７０の異常と誤判定する可能性を小さくすることができる。
【００９１】
また、一実施形態においては、第１通信線８２及び第２通信線８４とブレーキＥＣＵ７０とが共通の電源から給電されるよう構成されていてもよい。共通の電源は例えば補機バッテリであってもよい。この場合、ハイブリッドＥＣＵ７は、第１通信線８２及び第２通信線８４の通信状態が共通して不良または不能である場合に、バックアップ制御を開始してもよい。このように電源を共通化することにより電圧低下による動作不良のタイミングを合わせることができる。つまり、電源の電圧低下により通信状態が悪くなったときにはブレーキＥＣＵ７０にも同様に電圧低下が生じていることになる。よって、ハイブリッドＥＣＵ７のバックアップブレーキ制御を開始したときにブレーキＥＣＵ７０の正常なブレーキ制御と重なり合うことを抑制することができる。
【符号の説明】
【００９２】
１  車両、  ５  変速機、  ６  電動モータ、  ７  ハイブリッドＥＣＵ、  ８  ドライブシャフト、  １０  回生ブレーキユニット、  １２  バッテリ、  １４  モータＥＣＵ、  １５  回転数センサ、  ２０  液圧ブレーキユニット、  ２３  ホイールシリンダ、  ２７  マスタシリンダユニット、  ３２  マスタシリンダ、  ３３  レギュレータ、  ３４  リザーバ、  ６０  分離弁、  ６５  レギュレータカット弁、  ６６  増圧リニア制御弁、  ６７  減圧リニア制御弁、  ７０  ブレーキＥＣＵ、  ７３  制御圧センサ。
【図１】
2010254259.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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